JP6371595B2 - 定着金物を鉄筋に固定する方法 - Google Patents

Description

本発明は、定着金物への鉄筋の挿入長さを確認可能な、定着金物を鉄筋に固定する方法に関する。

例えば鉄筋コンクリート建造物の梁において、水平方向に延びる主筋の端部は、柱との交差部に位置する。この主筋の端部を、この交差部においてコンクリートに定着させるために、従来種々の工夫がなされているが、その一例が、特許文献１に開示されている。

特許文献１では、図７に示すように、主筋としてねじ鉄筋２０を用い、このねじ鉄筋２０の端部に定着金物１００を取り付けている。図７に示すように、この定着金物１００は、ねじ鉄筋２０の端部が螺合される筒部１０１と、この筒部１０１の一端を塞ぐとともに筒部１０１の内部空間に連なる孔１０２ａを有するベース１０２と、筒部１０１の外周から径方向、外方向に張り出す鍔部１０３とを備えている。この定着金物１００をねじ鉄筋２０に螺合して固定している。筒部１０１の内周には雌ねじ部１０１ａが形成されており、ねじ鉄筋２０の端部に螺合されるようになっている。ねじ鉄筋２０の端部が定着金物１００の終端に至るまで、定着金物１００をねじ鉄筋２０に螺合する。その後、孔１０２ａからグラウトを注入し、定着金物１００とねじ鉄筋２０の隙間にグラウトを充填する。このように定着金物１０をねじ鉄筋２０に取り付けた状態で、コンクリートを打設する。コンクリート中に埋められた定着金物１００の鍔部１０３が、ねじ鉄筋２０の軸方向の力に対する抵抗となり、ねじ鉄筋２０の定着を助けている。

ねじ鉄筋２０のコンクリートへの定着強度を高めるためには、定着金物１００がねじ鉄筋２０から引き抜けることがないよう、定着金物１００をねじ鉄筋２０に十分に螺合し、必要な螺合強度が確保されている必要がある。

一端が閉塞された上記構成の定着金物１００にねじ鉄筋２０が挿入された場合、筒部１０１の内部が見えず、ねじ鉄筋２０の挿入長さを外観から確認することが出来ない。そのため、ねじ鉄筋２０の挿入長さを確認する場合、ベース１０２の孔１０２ａから筒部１１の内部を覗きこんでいた。あるいは、予めねじ鉄筋２０に、必要なねじ込み長を表示しておく等の配慮が要求された。例えば、ねじ鉄筋２０の端部から離れた位置の外周に塗装等により長手方向に延びるマーキングを施していた。

特許２６６２１５０号公報

上述のように、従来では、ねじ鉄筋２０の挿入長さの確認のために、ベース１０２の孔１０２ａから筒部１１の内部を覗きこんだり、予めねじ鉄筋２０にマーキングを施したりしている。しかし、筒部１１の内部は暗くねじ鉄筋２０の挿入長さの確認に手間取り、予めマーキングを施す作業は、治具等を用いて塗料を決められた箇所に正確に塗布したり吹き付けたりしなければならず、多くの人手を必要とし、非常に面倒であった。

本発明は、上記課題を解決したもので、鉄筋の端部が螺合される筒部と、上記筒部の一端を塞ぐとともに上記筒部の内部空間に連なる孔を有するベースと、上記筒部の外周から径方向、外方向に張り出す鍔部と、を備えた定着金物を、鉄筋に螺合して固定する方法であって、上記ベースの厚み以上の長さのピンを用意し、このピンを上記孔内に、上記孔の軸方向に移動可能に挿通した状態で、上記筒部を鉄筋に螺合し、螺合された鉄筋の端部が上記筒部内で上記ピンを押すことにより、上記ピンを上記ベースから突出させ、鉄筋の挿入長さを目視確認可能にすることを特徴とする。

上記方法によれば、定着金物を鉄筋に螺合して固定する際、鉄筋の挿入長さをベースの孔から突出したピンで確認することができるので、定着金物と鉄筋との螺合強度を引き抜けることのないレベルで得ることができる。

好ましくは、上記ピンは、両端が開口した筒形状をなし、上記螺合完了後に、上記ピンが上記ベースの孔に挿通された状態で、上記ピンの一端からグラウトを注入し、上記定着金物と上記鉄筋の隙間にグラウトを充填する。

上記方法によれば、鉄筋の挿入長さの確認に用いたピンをグラウトの注入口として使用することができる。鉄筋の挿入長さを確認しつつグラウト注入ができる。

好ましくは、上記螺合完了後に、上記ベースから突出した上記ピンを引き抜いて、上記孔からグラウトを注入し、上記定着金物と上記鉄筋の隙間にグラウトを充填する。
上記方法によれば、上記ベースの上記孔をグラウトの注入口として使用することができる。

本発明の他の態様は、鉄筋挿入長さ確認用ピンであって、上記方法で用いられる上記ピンにおいて、他端周壁にグラウトを通す切欠きが形成されている。
上記ピンによれば、上記切欠きはグラウトの流路となり、グラウトは確実に上記定着金物と上記鉄筋の隙間に充填される。

本発明の他の態様は、鉄筋挿入長さ確認用ピンであって、上記方法で用いられる上記ピンにおいて、外周から径方向、外方向に張り出す抜け止め用突部を有し、上記突部の径は、上記孔の径より大きい。
上記ピンによれば、上記突部により上記ピンが上記孔から抜け落ちることを防止できる。

本発明によれば、定着金物とねじ鉄筋との固定において、定着金物へのねじ鉄筋の挿入長さを確認できるので、定着金物がねじ鉄筋から引き抜けることのないレベルの螺合強度を得ることができる。ひいては、コンクリート内でのねじ鉄筋の定着強度を高めることができる。

本発明の第１実施形態を示す断面図であり、ねじ鉄筋の挿入長さが不足した状態を示す。 同断面図であり、ねじ鉄筋の挿入長さが満足した状態を示す。 第２実施形態に用いられているピンの縦断面図であり、定着金物の孔に挿入された状態を示す。 同実施形態を示す断面図であり、ねじ鉄筋の挿入長さが満足した状態を示す。 第３実施形態に用いられているピンの縦断面図であり、定着金物の孔に挿入された状態を示し、（Ａ）は一方の端部に突部が形成されたピン、（Ｂ）は一方の端部に突部が形成され他方の端部にプレス部が形成されたピンをそれぞれ示す。 第３実施形態の変形例に用いられているピンの縦断面図であり、定着金物の孔に挿入された状態を示す。 従来の定着金物をねじ鉄筋の端部に装着した状態で示す断面図である。

以下、本発明の第１実施形態について、図１及び図２を参照しながら説明する。図１、図２は、この発明に係る定着金物を鉄筋に固定する方法の一例を示す。図１に示すように、この方法において、ねじ鉄筋２０、定着金物１０及びピン１５が用意される。

ねじ鉄筋２０の外周には、雄ねじ部２１が形成されている。また、ねじ鉄筋２０の外周には、径方向に対峙する２ケ所に雄ねじ部２１が形成され、これら雄ねじ部２１に挟まれるようにして、一対の平坦な面部が形成されてもよい。

定着金物１０は鋳物からなり、図７に示す従来の定着金物１００と同様に、筒部１１と、この筒部１１の一端に設けられたベース１２とを備えている。

上記筒部１１の外周は六角形状をなしており、スパナ等の治具が掛けられるようになっている。筒部１１の内周には雌ねじ部１１ａが形成されている。上記ベース１２は円板形状をなしており、筒部１１と同心をなして一体に設けられている。ベース１２は、筒部１１から径方向，内方向に延びる部分が閉塞部１３として提供され、筒部１１から径方向，外方向に延びる部分が鍔部１４として提供されている。閉塞部１３の中央には、孔１３ａが形成されている。

筒部１１の内部空間側の閉塞部１３には、凹部３１が形成されている。凹部３１の径はねじ鉄筋２０の雄ねじ部２１の谷径より小さい。ねじ鉄筋２０の端面が閉塞部１３に突き当たっても、ねじ鉄筋２０の端面と閉塞部１３との間には隙間３０が形成される。隙間３０は、後述するようにグラウトの流路となるので、ねじ鉄筋２０の雄ねじ部２１と筒部１１の雌ねじ部１１ａとの間のクリアランスと同程度以上にするのがよい。
上記構成の定着金物１０は、ねじ鉄筋２０の端部に取り付けられる。

ピン１５は、円筒形状をなしており、ピン１５の外周の形状及び大きさは、孔１３ａの内周の形状及び大きさに対応し、ピン１５は孔１３ａ内で軸方向に移動可能である。ピン１５の軸方向長さＤ_０は、閉塞部１３の厚みＤ_１より長い。筒部１１の内部空間で、閉塞部１３の端面から、定着金物１０の引き抜け防止に必要な螺合強度が得られる位置までの距離をＤ_２とすると、ピン１５の長さＤ_０は、閉塞部１３の厚みＤ_１と距離Ｄ_２との和以下である。即ち、Ｄ_０、Ｄ_１及びＤ_２には、次の関係がある。
Ｄ_１＜Ｄ_０≦Ｄ_１＋Ｄ_２・・・（１）

図１に示すように、定着金物１０をねじ鉄筋２０に固定するに際し、ピン１５は、一端をベース１２表面に合わせ、他端を筒部１１の内部空間に突出させるようにして、ベース１２の孔１３ａ内に挿通される。

孔１３ａにピン１５が挿通された定着金物１０をねじ鉄筋２０に固定するため、定着金物１０の開口１１ｂはねじ鉄筋２０の端部に取り付けられる。上記定着金物１０の筒部１１をねじ鉄筋２０の端部に螺合させ、治具を用いて定着金物１０を締め付ける。図１は、定着金物１０の引き抜け防止に必要な螺合強度が得られる深さまで、ねじ鉄筋が挿入されていない状態を示している。

定着金物１０とねじ鉄筋２０との必要な螺合強度が得られる深さまでねじ鉄筋２０が筒部１１内に挿入されると、筒部１１の内部空間に突出したピン１５の端部に、ねじ鉄筋２０の端面が当たる。さらに定着金物１０を締め付けると、図２に示すように、螺合された鉄筋２０の端部が筒部１１内でピン１５を押すことにより、ピン１５の一端は、閉塞部１３の孔１３ａから定着金物１０の外側に突出する。図２は、定着金物１０の引き抜け防止に必要な螺合強度が得られる深さまで、ねじ鉄筋が挿入されている状態を示している。

ベース１２表面からピン１５の一端が突出していれば、必要な螺合強度が得られる深さまで、ねじ鉄筋２０が定着金物１０内に挿入されたことになる。突出したピン１５により目視でねじ鉄筋２０の挿入長さを確認することができる。

さらに、この突出したピン１５の一端を定着金物１０内に指で押して、ピン１５の他端がねじ鉄筋２０の端面に突き当たり移動しなければ、ねじ鉄筋２０が、必要な螺合強度が得られる深さまで定着金物１０内に挿入されたことの確認となる。即ち、ピン１５の一端を触ってねじ鉄筋２０の挿入長さの検証をすることができる。

本実施形態では、定着金物１０からピン１５が突出することで、ねじ鉄筋２０の挿入長さを分かり易く確認することができる。突出したピン１５を押し戻すことでその挿入長さの検証ができる。即ち、視覚による確認及び触覚による検証が可能であり、高い信頼性をもってねじ鉄筋２０の挿入長さを知ることができる。

上記螺合状態で、ベース１２から突出したピン１５を孔１３ａから取り外して、定着金物１０のベース１２の孔１３ａから、グラウト（具体的にはセメントミルクやエポキシ樹脂等）を注入する。注入されたグラウトは、上記ねじ鉄筋２０の端面と定着金物１０の閉塞部１３との間の隙間３０を通る。隙間３０から、ねじ鉄筋２０の外周と定着金物１０の筒部１１の内周との間のクリアランスに至る経路が確保されているので、グラウトはこのクリアランスに確実に充填される。したがって、定着金物１０とねじ鉄筋２０との螺合強度がより向上する。

上記定着金物１０をねじ鉄筋２０に取り付けた状態で、コンクリートが打設される。定着金物１０の鍔部１４が、ねじ鉄筋２０の軸方向の引っ張り力に対する抵抗となるので、ねじ鉄筋２０のコンクリートへの良好な定着が可能となる。定着金物１０とねじ鉄筋２０とは引き抜け防止に必要な螺合強度で固定されているので、ねじ鉄筋２０が引っ張られても定着金物１０が引き抜けることはない。また、上述したように定着金物１０とねじ鉄筋２０の連結がグラウトにより強固となるので、ねじ鉄筋２０のコンクリートへの定着強度をさらに向上させることができる。

次に、本発明の他の実施形態について説明する。これら実施形態において、第１実施形態に対応する構成部には、図中同番号を付してその詳細な説明を省略する。図３，図４に示す第２実施形態では、ピンを、鉄筋の挿入長さの確認に使用するとともにグラウトの注入口として使用するものである。図３に示すように、ピン１５は、筒形状で両端に開口５０、５１を有している。また、ピン１５の端部の周壁に切欠き５２が形成されている。

本実施形態では定着金物１０を鉄筋２０に固定するに際し、ピン１５をベース１２の孔１３ａ内に挿通する時に、ピン１５の一端をベース１２表面に合わせ、切欠き５２が形成された他端を筒部１１の内部空間に突出させる。

上述したように、必要な螺合強度が得られる深さ以上に、ねじ鉄筋２０が定着金物１０内に挿入されると、図４に示すように、ベース１２表面からピン１５の一端が突出する。定着金物１０とねじ鉄筋２０の螺合が完了した状態で、この突出したピン１５の開口５０からグラウトを注入する。注入されたグラウトは、ピン１５の内部を通り、切欠き５２及び開口５１から閉塞部１３とねじ鉄筋２０との間の隙間３０を通り、ねじ鉄筋２０の外周と定着金物１０の筒部１１の内周との間のクリアランスに充填される。

本実施形態では、ねじ鉄筋２０の挿入長さの確認に使用したピン１５を抜かないで、ピン１５を注入口として使用するので、ねじ鉄筋２０が、必要な螺合強度が得られる深さまで定着金物１０内に挿入されていることを目視確認しつつ、グラウトを注入することができる。

ピン１５の開口５１のみならず切欠き５２がグラウトの流路となるので、グラウトをねじ鉄筋２０の外周と定着金物１０の筒部１１の内周との間のクリアランスに確実に充填することができる。

次に、第３実施形態について説明する。図５に示す第３実施形態では、ピンに抜け落ち防止用の突部を設けたものである。図５（Ａ）に示すように、ピン１５は、筒形状で両端に開口５０、５１を有している。ピン１５の一方の端部の周壁に切欠き５２が形成されている。また、ピン１５の一方の端部に、その外周から径方向、外方向に張り出す突部５３が形成されている。突部５３の径Ｄ_４は、孔１３ａの径Ｄ_３より大きい。

本実施形態では定着金物１０をねじ鉄筋２０に固定するに際し、ピン１５を孔１３ａ内に挿通する時に、突部５３が形成されていないピン１５の一端を、筒部１１の内部空間から孔１３ａ内に挿通し、ベース１２表面に合わせる。

ピン１５が定着金物１０の外方向に移動しても、突部５３が閉塞部１３の凹部３１に当たり、ピン１５が定着金物１０の外側（筒部１１の内部空間の反対側）に抜け落ちることを防止できる。

また、図５（Ｂ）に示すように、ピン１５を可塑性を有する金属又は樹脂等の材料から形成するとともに、ピン１５の突部５３と定着金物１０の凹部３１との間にコイルばね１６を設けてもよい。このピン１５を孔１３ａ内に挿通する時に、突部５３が形成されていないピン１５の一端をコイルばね１６に挿通するとともに、筒部１１の内部空間から孔１３ａ内に挿通し、ベース１２表面から僅かに突出させる。この突出したピン１５の一端を軽く押し潰すことにより、プレス部５４を形成してもよい。プレス部５４の幅Ｄ_５は、孔１３ａの径Ｄ_３より大きい。ピン１５が筒部１１の内部空間側に移動しても、プレス部５４が閉塞部１３に当たり、ピン１５の移動が阻止される。したがって、ピン１５が、定着金物１０の外側だけでなく筒部１１の内部空間側にも抜け落ちることがない。

コイルばね１６は、その一端が凹部３１に突き当たる一方、他端が突部５３に突き当たっており、ピン１５を筒部１１の内部空間方向に付勢している。ねじ鉄筋２０の螺合に伴いピン１５が定着金物１０の外方向に押し出されるが、ピン１５が同方向にさらに移動してもコイルばね１６の付勢力により元の位置に押し戻される。したがって、突出したピン１５を指で押してねじ鉄筋２０の挿入長さを検証することなく、突出したピン１５の目視のみで、挿入長さを確認することができる。
上述したように、定着金物１０とねじ鉄筋２０の螺合完了後、開口５０からグラウトが注入される。

本実施形態では、ねじ鉄筋２０の挿入長さを目視確認しつつグラウトをその流路を確保して確実に注入することができ、しかもピン１５が定着金物１０から抜け落ちることもない。

本発明は、上記実施形態に制約されず、種々の態様を採用することができる。
第２実施形態で中空のピン１５をグラウト注入口として使用したが、ねじ鉄筋２０の挿入長さ確認後に、ピン１５を孔１３ａから取り外して、ベース１２の孔１３ａからグラウトを注入してもよい。
第３実施形態で突部５３をピン１５の端部に形成したが、図６に示すように、端部から距離を置いた外周、例えば、切欠き５２の頂点付近から径方向、外方向に張り出させて突部５３を形成してもよい。
切欠き５３は複数形成してもよい。複数形成された切欠きをピン１５の周壁に放射状に配置すれば、グラウトをむらなく充填することができる。
鉄筋としてねじ鉄筋２０を用いたが、ねじ鉄筋２０でなくてもよい。

本発明は、ねじ鉄筋をコンクリートに定着させるために用いることができる。

１０ 定着金物
１１ 筒部
１２ ベース
１３ 閉塞部
１３ａ 孔
１４ 鍔部
１５ ピン
１６ コイルばね１６
２０ ねじ鉄筋
３０ ねじ鉄筋と閉塞部との間の隙間
３１ 凹部
５０、５１ 開口
５２ 切欠き
５３ 突部
５４ プレス部

Claims (5)

1. 鉄筋の端部が螺合される筒部と、上記筒部の一端を塞ぐとともに上記筒部の内部空間に連なる孔を有するベースと、上記筒部の外周から径方向、外方向に張り出す鍔部と、を備え、上記ベースの上記内部空間側に凹部が形成された定着金物を、鉄筋に螺合して固定する方法であって、
   上記ベースの厚み以上の長さのピンを用意し、
   このピンを上記孔内に、上記孔の軸方向に移動可能に挿通した状態で、上記筒部を鉄筋に螺合し、
   螺合された鉄筋の端部が上記筒部内で上記ピンを押すことにより、上記ピンを上記ベースから突出させ、鉄筋の挿入長さを目視確認可能にし、
   上記鉄筋の端部が上記ベースに突き当たったときに、上記鉄筋の端部と上記ベースとの間には上記凹部により隙間が形成され、上記孔から上記隙間を通って上記定着金物と上記鉄筋との隙間に至る経路が確保されることを特徴とする定着金物を鉄筋に固定する方法。
2. 鉄筋の端部が螺合される筒部と、上記筒部の一端を塞ぐとともに上記筒部の内部空間に連なる孔を有するベースと、上記筒部の外周から径方向、外方向に張り出す鍔部と、を備えた定着金物を、鉄筋に螺合して固定する方法であって、
   両端が開口した筒形状をなす、上記ベースの厚み以上の長さのピンを用意し、
   このピンを上記孔内に、上記孔の軸方向に移動可能に挿通した状態で、上記筒部を鉄筋に螺合し、
   螺合された鉄筋の端部が上記筒部内で上記ピンを押すことにより、上記ピンを上記ベースから突出させ、鉄筋の挿入長さを目視確認可能にし、
   上記螺合完了後に、上記ピンが上記ベースの孔に挿通された状態で、上記ピンの一端からグラウトを注入し、上記定着金物と上記鉄筋の隙間にグラウトを充填することを特徴とする定着金物を鉄筋に固定する方法。
3. 鉄筋の端部が螺合される筒部と、上記筒部の一端を塞ぐとともに上記筒部の内部空間に連なる孔を有するベースと、上記筒部の外周から径方向、外方向に張り出す鍔部と、を備えた定着金物を、鉄筋に螺合して固定する方法であって、
   上記ベースの厚み以上の長さのピンを用意し、
   このピンを上記孔内に、上記孔の軸方向に移動可能に挿通した状態で、上記筒部を鉄筋に螺合し、
   螺合された鉄筋の端部が上記筒部内で上記ピンを押すことにより、上記ピンを上記ベースから突出させ、鉄筋の挿入長さを目視確認可能にし、
   上記螺合完了後に、上記ベースから突出した上記ピンを引き抜いて、上記孔からグラウトを注入し、上記定着金物と上記鉄筋の隙間にグラウトを充填することを特徴とする定着金物を鉄筋に固定する方法。
4. 請求項２に記載の方法で用いられる上記ピンにおいて、
   他端周壁にグラウトを通す切欠きが形成されていることを特徴とする鉄筋挿入長さ確認用ピン。
5. 請求項２に記載の方法で用いられる上記ピンにおいて、
   外周から径方向、外方向に張り出す抜け止め用突部を有し、上記突部の径は、上記孔の径より大きいことを特徴とする鉄筋挿入長さ確認用ピン。

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